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云化虛擬現實助力產業規模化發展
宮政 2018-12-14 人民郵電報
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目前,虛擬現實產業處于初期增長階段,受限于終端成本、計算性能、優質內容數量的制約,高質量的用戶體驗尚不能普及,影響產業的規模化發展。伴隨著人工智能、5G、云計算的快速發展,采用渲染上云、內容上云的云化虛擬現實成為業界最近的關注熱點。通過在云端部署算力和內容,云化虛擬現實能夠降低終端成本和提供“無繩化”移動體驗。同時,云化虛擬現實憑借對高帶寬、低時延的網絡傳輸及云計算服務的需求,獲得運營商的高度關注,有望成為5G時代的率先應用場景,加速推動“虛擬現實+”在文化娛樂、工業生產、醫療健康、教育培訓、商貿創意等大眾和行業領域中的規模化融合應用。

虛擬現實產業處于初期增長階段

全球虛擬現實產業規模接近1000億元,2017年~2022年年均復合增長率超過70%。在整體規模方面,據Greenlight預測,2018年全球市場規模超過700億元,同比增長126%。其中,VR整體市場超過600億元,VR內容市場約占200億元;AR(增強現實)整體市場超過100億元,AR內容市場約占80億元。預計2020年全球虛擬現實產業規模將超過2000億元,其中,VR市場1600億元,AR市場450億元。在終端整機方面,據IDC預測,2018年全球終端出貨量超過1200萬部,其中VR終端出貨量約1100萬部,AR終端出貨量約120萬部,預計到2020年整體終端出貨量接近4000萬部。

云化虛擬現實推動產業規模化發展

用戶體驗與終端成本的平衡,是目前影響VR產業發展的關鍵問題。低成本終端確實有助于提升VR硬件普及率,但有限的硬件配置也限制了用戶體驗,影響了消費者對VR的持續使用和真正接納。另一方面,以HTC VIVE、Oculus Rift、Sony PlayStation等為代表的高品質VR設備,其配置套裝價格高達數千乃至萬元,過高的終端成本明顯制約了高品質VR的普及。此外,現階段的高品質VR設備需要借助本地的高性能服務器來提供高質量渲染和大規模邏輯計算的算力需求,同時需要通過有線傳輸的方式實現服務器與終端頭顯之間的大規模數據傳輸,設備的移動性能不足,制約了VR在工業、醫療、客廳等場景下的靈活應用,“辮子”的存在也限制了用戶的沉浸式體驗,帶來一定的安全隱患。

云化虛擬現實(Cloud VR)核心在于渲染上云、內容上云。Cloud VR將云計算、云渲染的理念及技術引入到虛擬現實業務中,借助高速穩定的網絡,將云端的顯示輸出和聲音輸出等經過編碼壓縮后傳輸到用戶的終端設備,在虛擬現實終端無繩化的情況下,實現業務內容上云、渲染上云,成為貫通采集、傳輸、播放全流程的云控平臺解決方案。其中,渲染上云是指將計算復雜度高的渲染設置在云端處理,大幅降低終端CPU和GPU的渲染計算壓力,使終端容易以輕量的方式和較低的消費成本被用戶所接受。內容上云是指計算機圖形渲染移到云上后,內容以視頻流的方式通過網絡推向用戶,借助網絡側的WiFi和5G技術,可把連接終端的HDMI線減除,實現終端無繩化、移動化。

云化虛擬現實助力解決終端成本、移動體驗、設備適配、內容保護等諸多問題。通過將VR應用所需的內容處理與計算能力置于云端,可有效大幅降低終端成本,且維持良好的用戶體驗,對VR業務的流暢性、清晰度、無繩化等提供保障。同時,隨著VR終端的逐漸普及,VR內容需要不斷適配各類不同規格的硬件設備。在Cloud VR架構下,VR內容處理與計算能力駐留在云端,可以便捷地適配差異化的VR硬件設備,同時針對高昂的虛擬現實內容制作成本,也有助于實施更嚴格的內容版權保護措施,遏制內容盜版,保護VR產業的可持續發展。

云化虛擬現實應用場景廣闊

云化虛擬現實產業潛力大、應用場景豐富,可大致分為巨幕影院、直播、全景視頻、游戲等大眾類應用,以及工業、醫療、教育、商貿、軍事等行業類應用。根據不同應用場景在用戶規模、市場成熟度、技術成熟度以及對帶寬與時延的網絡傳輸訴求等方面的差異,相關應用落地將分階段演進。其中,巨幕影院、直播、全景視頻、游戲及教育等應用,已經支持終端無繩化、內容上云和實時渲染計算上云,產業成熟度高、用戶使用頻度高,有較好的用戶基礎,既有傳統內容的新體驗,又有Cloud VR直播和視頻高沉浸感、強臨場感的體驗。此外,上述場景從采集、制作、分發到播放的端到端技術已趨于成熟,產業鏈條相對完備,有望成為率先落地的Cloud VR業務場景。

運營商積極部署5G典型應用場景

由于Cloud VR的計算和內容處理在云端完成,VR內容在云端與終端設備間的傳輸需要比4G時代更優的帶寬和時延水平,利用5G網絡的高速率、低時延特性,電信運營商可以開發基于體驗的新型業務模式,為5G網絡的市場經營和業務發展創造新的機會,探索5G時代的殺手級應用,加快投資回收速度。在這一過程中,運營商憑借其渠道、資金和技術優勢,聚合產業資源,通過Cloud VR連接電信網絡與VR產業鏈,促進生態鏈各方共贏發展。在合作伙伴的持續推動下,2018年7月18日,福建移動發布了全球首例運營商Cloud VR試商用業務,基于千兆家庭智能組網、WiFi網絡等提供家庭客廳場景的VR應用體驗,并通過云平臺聚合優質的VR內容,主打巨幕影院、VR現場、VR趣播、VR教育、VR游戲等場景。

Cloud VR對大帶寬、低時延的網絡訴求契合5G的網絡特性,從綻放杯5G應用征集大賽的參賽作品數量上看,5G云VR已成為各方高度關注的熱點場景。中國聯通在2018年9月5日發布“5G+視頻”推進計劃,提出將開展“5G+VR”新業務試點,除提供家庭場景等大眾應用外,也將面向工業、場館等應用場景提供行業應用解決方案。

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